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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Beschleunigungssensor.
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Die
japanische Patentveröffentlichung
Nr. 2780594 offenbart einen Beschleunigungssensor, der eine piezoelektrische
Keramik verwendet. Dieser Beschleunigungssensor umfaßt ein Bimorph-Typ-Erfassungselement,
das durch Laminieren eines Paars piezoelektrischer Elemente, die
aus piezoelektrischer Keramik gebildet sind, in einen einheitlichen Körper erzeugt
wird. Das Erfassungselement wird an beiden Enden desselben getragen
und ist in einem Gehäuse
untergebracht. Wenn eine Beschleunigung auf den Beschleunigungssensor
wirkt, wird das Erfassungselement abgelenkt und in dem Erfassungselement
wird eine Spannung erzeugt. Der Beschleunigungssensor erfaßt eine
Beschleunigung durch Erfassen einer Ladung oder einer Spannung,
die durch Piezoelektrizität
erzeugt wird. Der Beschleunigungssensor ist kompakt genug, um leicht
in einer Oberflächenbefestigungskomponente
(einer Chipkomponente) strukturiert zu werden.
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Bei
dem Beschleunigungssensor, der nach diesem Prinzip arbeitet, wird
ein Vorspannungsstrom, der von einer Schaltung des Sensors in den
piezoelektrischen Körper
fließt,
in einem Kondensator C des piezoelektrischen Körpers aufgeladen, und somit
ist ein Widerstand R erforderlich, um den Vorspannungsstrom abzuleiten.
Der Widerstand R und der Kondensator C bilden ein Filter, wodurch
eine Gleichstrom- und eine Niedrigfrequenzkomponente unterhalb einer
Grenzfrequenz davon unerfaßt
bleiben.
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Bei
einem bekannten Beschleunigungssensor (offenbart in der unveröffentlichten
japanischen Patentanmeldung Nr. 4-361165) sind zwei Schwingungselemente
auf einem Biegetyp- Stimmgabeltragekörper befestigt.
Wenn eine Beschleunigung auf die Schwingungselemente wirkt, werden
die Schwingungselemente, die auf der Stimmgabeltragestruktur befestigt
sind, an mittleren Trägheitsabschnitten
(Gewichtsabschnitten) einem Zugstreß und einem Druckstreß unterworfen
und eine Beschleunigung wird von einer Frequenzdifferenz erfaßt, die
zwischen den beiden Schwingungselementen auftritt. Dieser Beschleunigungssensor
erfaßt
eine Gleichstromkomponente und Niedrigfrequenzkomponenten.
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Da
der derart aufgebaute Beschleunigungssensor den Tragekörper einer
Stimmgabel aufweist, wird die Entwicklung der Struktur komplex und
massig, und Ausdehnungen von Elektroden von den Schwingungselementen
sind ebenfalls komplex. Daher ist es schwierig, diesen Beschleunigungssensor in
einer Miniaturoberflächenbefestigungskomponente
(einer Chipkomponente) anzuordnen, die direkt auf einer gedruckten
Schaltungsplatine befestigt werden kann.
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Das
Stimmgabelschwingungselement ist als ein bimodales Stimmgabelschwingungselement
entwickelt, um in einem Kombinationsschwingungsmodus zu schwingen,
bei dem ein Torsionsschwingungsmodus und ein Biegeschwingungsmodus
kombiniert sind, wodurch die Abhängigkeit
einer Vorspannungsfrequenz von der Temperatur reduziert wird. Diese
Anordnung ist nicht in der Lage, die Temperaturabhängigkeit
derselben vollständig
zu eliminieren.
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Aus
der
JP 61-178667 A ist
bereits ein Vibrations-Beschleunigungssensor
bekannt, der zwei stabförmige
Piezo-Resonatoren
beinhaltet, die bei unterschiedlichen Frequenzen schwingen. Differenzen
und Summen der beiden Schwingfrequenzen werden durch einen Addierer
und einen Subtrahierer umfassende Verarbeitungsschaltung gebildet,
um Beschleunigungen in zwei unterschiedlichen Richtungen zu ermitteln.
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Aus
der
DE 4213135 A1 ist
bereits ein Beschleunigungssensor bekannt, bei dem eine seismische
Masse durch eine Biegefeder und Resonatoren an einem Rahmen aufgehängt ist.
Beschleunigungen verursachen Zug- bzw. Druckspannungen in den Resonatoren,
die Frequenzverschiebungen bewirken. Durch einen Vergleicher werden
Schwingfrequenzen verglichen und ein Differenzsignal gebildet, wodurch temperaturabhängige Frequenzverschiebungen kompensiert
werden.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Beschleunigungssensor
mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Beschleunigungssensor gemäß Anspruch
1 und Anspruch 5 gelöst.
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Dementsprechend
ist es ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, einen kompakten Beschleunigungssensor
mit hoher Verstärkung
zu schaffen, der oberflächenbefestigt
ist und ge genüber
anderen Faktoren als der Beschleunigung, wie z. B. Temperaturänderungen,
unempfindlich ist.
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Gemäß einem
ersten Aspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Beschleunigungssensor
und umfaßt
einen ersten Resonator und einen zweiten Resonator, die bei unabhängigen Frequenzen
in Resonanz sind, und von denen jeder einen piezoelektrischen Körper und
Elektroden umfaßt,
die auf beiden Hauptoberflächen
desselben angeordnet sind, und eine erste Basisplatte und eine zweite
Basisplatte, wobei ein erstes Unimorph-Typ-Beschleunigungserfassungselement
den ersten Resonator umfaßt,
der mit einer Oberfläche
der ersten Basisplatte verbunden ist, und ein zweites Unimorph-Typ-Beschleunigungserfassungselement
den zweiten Resonator umfaßt,
der mit einer Oberfläche der
zweiten Basisplatte verbunden ist, wobei sowohl das erste als auch
das zweite Unimorph-Typ-Beschleunigungserfassungselement an einem
longitudinalen Ende derselben befestigt sind oder an gegenüberliegenden
longitudinalen Enden derselben, so daß der erste Resonator und der
zweite Resonator einander im wesentlichen diametral gegenüber zu liegen,
oder angeordnet sind, um einander zugewandt zu sein, um es dem ersten
Resonator und dem zweiten Resonator zu ermöglichen, sich ansprechend auf
die Anwendung von Beschleunigung unabhängig durchzubiegen, und wobei,
wenn die beiden Beschleunigungserfassungselemente ansprechend auf
die Anwendung von Beschleunigung unabhängig durchgebogen werden, durch
Erfassen einer Differenz zwischen Frequenzänderungen des ersten Resonators
und des zweiten Resonators oder einer Differenz zwischen Impedanzänderungen
des ersten Resonators und des zweiten Resonators eine Beschleunigung
erfaßt
wird.
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Da
das Beschleunigungserfassungselement eine unimorphe Struktur aufweist,
bei der der Resonator und die Basisplatte miteinander verbunden sind,
werden eine Druckspannung und eine Zugspannung, die durch den Resonator
erforderlich sind, ansprechend auf eine Durchbiegung des Beschleunigungserfassungselements,
das während
einer Beschleunigung auftritt, effektiv erzeugt. Das Paar der Beschleunigungserfassungselemente
ist aufgebaut durch Verbinden des Paars von Resonatoren auf eine
Ende-an-Ende-Weise oder auf eine Breitseite-an-Breitseite-Weise.
Wenn das eine Erfassungselement eine Zugspannung erfaßt, erfaßt das andere Erfassungselement
eine Druckspannung. Die Resonanzfrequenz des Resonators der Zugseite
wird niedriger, während
die Resonanzfrequenz des Resonators der Druckseite höher wird.
Somit wird eine Beschleunigung erfaßt durch Erfassen einer Differenz zwischen
Frequenzänderungen
der beiden Resonatoren oder einer Differenz zwischen Impedanzänderungen
der beiden Resonatoren. Da die Frequenzdifferenz oder die Impedanzdifferenz
erfaßt
wird und nicht die Frequenzänderungen
der beiden Resonatoren oder die Impedanzänderungen der Resonatoren einzeln
aufgenommen werden, heben sich Spannungen, die allgemein auf die
beiden Resonatoren wirken (eine Spannung aufgrund einer Temperaturänderung,
beispielsweise), einander auf. Es ergibt sich ein Beschleunigungssensor
mit hoher Verstärkung,
der unabhängig
von den Auswirkungen von Temperaturänderungen ist.
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Vorzugsweise
liegt eine biegemäßig neutrale Durchbiegungsebene
ansprechend auf eine Beschleunigung in der Verbindungsoberfläche zwischen
dem ersten Resonator und der ersten Basisplatte oder innerhalb der
ersten Basisplatte in dem ersten Element, und eine biegemäßig neutrale Durchbiegungsebene
ansprechend auf eine Beschleunigung liegt in der Verbindungsoberfläche zwischen
dem zweiten Resonator und der zweiten Basisplatte oder innerhalb
der zweiten Basisplatte in dem zweiten Element. Falls die biegemäßig neutrale Ebene
in der Resonatorseite liegt, treten sowohl die Druckspannung als
auch die Zugspannung in dem gleichen Resonator auf, was zu einem
schwächeren Ausgangssignal
führt.
Um die biegemäßig neutrale Ebene
in der Verbindungsoberfläche
zwischen dem Resonator und der Basisplatte oder innerhalb der Basisplattenseite
zu positionieren, ist die Biegesteifigkeit der Basisplatte so eingestellt,
daß dieselbe
nicht geringer ist als die des Resonators.
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Vorzugsweise
ist sowohl der erste als auch der zweite Resonator ein Schwingungsmoduselement,
in dem Energie in dem longitudinalen Mittelabschnitt desselben gefangen
ist, und zwischen der ersten Basisplatte und dem ersten Resonator
und zwischen der zweiten Basisplatte und dem zweiten Resonator sind
jeweils Zwischenräume
vorgesehen, wobei die Zwischenräume
bereichsmäßig größer sind
als eine eingeschlossene Schwingungsregion von jedem der ersten
und zweiten Resonatoren, und bereichsmäßig kleiner ist als eine Durchbiegungsregion
des ersten und des zweiten Resonators, die sich unter einer Beschleunigung
durchbiegt.
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Das
Laminieren des Resonators und der Basisplatte auf den gesamten Oberflächen derselben
ist akzeptabel. Es wird jedoch angemerkt, daß eine solche Anordnung die
Leistungsfähigkeit
des Resonators reduziert (wie z. B. den Q- und den K-Faktor), weil
die Schwingung des Resonators durch die Basisplatte eingeschränkt ist.
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Falls
der Resonator und die Basisplatte auf den gesamten Oberflächen derselben
zusammenlaminiert sind, ist das Beschleunigungserfassungselement
wirksam beim Erzeugen von Spannung ansprechend auf eine Beschleunigung,
obwohl die Leistungsfähigkeit
des Resonators leicht abfällt.
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Vorzugsweise
sind die longitudinalen Enden des ersten und des zweiten Beschleunigungserfassungselements
verbunden, um einander gegenüber zu
liegen, mit einer Abstandsschicht, die zwischen denselben angeordnet
ist, wobei die äußere Oberfläche des
ersten und des zweiten Beschleunigungserfassungselements, die in
eine Richtung gewandt sind, in der die Beschleunigung ausgeübt wird,
mit einem Gehäusebauglied
bedeckt ist, und jede offene Oberfläche, die das erste und das
zweite Beschleunigungserfassungselement und das Gehäusebauglied definieren,
mit einem Abdeckungsbauglied bedeckt ist, und wobei die Elektroden,
die auf dem ersten und zweiten Resonator angeordnet sind, jeweils
durch innere Elek troden, die auf der Oberfläche des Gehäusebauglieds angeordnet sind,
mit äußeren Elektroden
verbunden sind, die auf der Oberfläche des Abdeckungsbauglieds
angeordnet sind.
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Bei
dieser Anordnung ist das Beschleunigungserfassungselement vollständig von
dem Gehäusebauglied
und dem Abdeckungsbauglied umschlossen und ist daher für die Verwendung
als oberflächenbefestigte
Elektronikkomponente geeignet.
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Die
vorliegende Erfindung in einem zweiten Aspekt bezieht sich auf einen
Beschleunigungssensor und umfaßt
einen ersten Resonator und einen zweiten Resonator, wobei jeder
Resonator einen piezoelektrischen Körper und Elektroden umfaßt, die
auf Hauptoberflächen
desselben angeordnet sind, und eine einzige Basisplatte, wobei der
erste Resonator und der zweite Resonator jeweils an beiden Seiten der
Basisplatte verbunden sind, wobei das Beschleunigungserfassungselement
an einem longitudinalen Ende derselben oder an gegenüberliegenden
longitudinalen Enden derselben befestigt ist, so daß sich das
Beschleunigungserfassungselement ansprechend auf eine Beschleunigung
durchbiegt, die in einer Richtung ausgeübt wird, in der der erste und zweite
Resonator zusammenlaminiert sind, und wobei, wenn das Beschleunigungserfassungselement, ansprechend
auf das Ausüben
einer Beschleunigung durchgebogen ist, die Beschleunigung durch
Erfassen einer Differenz zwischen Frequenzänderungen des ersten Resonators
und des zweiten Resonators oder einer Differenz zwischen Impedanzänderungen des
ersten Resonators und des zweiten Resonators erfaßt wird.
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Im
Gegensatz zu dem erste Aspekt der vorliegenden Erfindung, bei dem
die beiden Unimorph-Typ-Beschleunigungserfassungselemente verwendet
werden, verwendet die vorliegende Erfindung bei dem zweiten Aspekt
ein Bimorph-Typ-Beschleunigungserfassungselement, das durch Verbinden
der Resonatoren mit jeweils beiden Seiten der einzigen Basisplatte
aufgebaut wird. Bei dieser Anordnung ist eine biegemäßig neutrale
Ebene (mit Null Spannung) ein gestellt, um innerhalb der Basisplatte zu
liegen, selbst wenn ein relativ flexibles Material für die Basisplatte
verwendet wird, und die Resonatoren, die auf beiden Seiten der Basisplatte
angeordnet sind, erzeugen effektiv eine Zugspannung und eine Druckspannung.
Somit wird eine Beschleunigung erfaßt durch differentielles Erfassen
der Frequenzänderungen
der beiden Resonatoren oder der Impedanzänderungen der beiden Resonatoren.
Die Verwendung der einzigen Basisplatte reduziert die Dickenabmessungen
des Beschleunigungserfassungselements und der Beschleunigungssensor
ist somit kompakt gemacht.
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Vorzugsweise
sind der erste und der zweite Resonator Schwingungsmoduselemente,
bei denen Energie in dem longitudinalen Mittelabschnitt desselben
eingeschlossen ist, und zwischen der Basisplatte und dem ersten
Resonator und zwischen der Basisplatte und dem zweiten Resonator
sind jeweils Zwischenräume
vorgesehen, wobei die Zwischenräume bereichsmäßig größer sind
als eine eingeschlossene Schwingungsregion des ersten und zweiten
Resonators und bereichsmäßig kleiner
als eine Durchbiegungsregion des ersten und zweiten Resonators,
die sich ansprechend auf eine Beschleunigung durchbiegt.
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Vorzugsweise
ist die äußere Oberfläche des Beschleunigungserfassungselements,
das einer Richtung zugewandt ist, in der eine Beschleunigung ausgeübt wird,
mit einem Gehäusebauglied
bedeckt, und jede offene Oberfläche,
die das Beschleunigungserfassungselement und das Gehäusebauglied definieren,
ist mit einem Abdeckungsbauglied bedeckt, wobei die Elektroden,
die auf dem ersten und dem zweiten Resonator angeordnet sind, jeweils über innere
Elektroden, die auf der Oberfläche
des Gehäusebauglieds
angeordnet sind, mit äußeren Elektroden
verbunden sind, die auf der Oberfläche des Abdeckungsbauglieds
angeordnet sind. Bei dieser Anordnung ist das Beschleunigungserfassungselement
vollständig
von dem Gehäusebauglied
und dem Abdeckungsbauglied um schlossen und ist daher für die Verwendung
als eine oberflächenbefestigte
Elektronikkomponente geeignet.
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Der
Beschleunigungssensor der vorliegenden Erfindung verwendet zwei
Verfahren zum differentiellen Aufnehmen der Signale von dem ersten Resonator
und dem zweiten Resonator und zum Erhalten eines Signals proportional
zu der Beschleunigung, die auf die Beschleunigungserfassungselemente
wirkt. Bei einem Verfahren werden der erste und der zweite Resonator
bei unterschiedlichen Frequenzen in Schwingung versetzt, ein Unterschied zwischen
den Schwingfrequenzen wird erfaßt,
und ein Signal proportional zu einer Beschleunigung wird aus der
Frequenzdifferenz bestimmt. Bei dem anderen Verfahren werden der
erste und der zweite Resonator bei der gleichen Frequenz in Schwingung
versetzt, und aus einer Differenz zwischen elektrischen Impedanzen
der beiden Resonatoren wird entweder eine Phasendifferenz oder eine
Amplitudendifferenz erhalten, und ein Signal proportional zu der
Beschleunigung wird entweder aus der Phasendifferenz oder der Amplitudendifferenz
bestimmt.
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Durch
Verwenden eines der obigen zwei Verfahren wird eine Beschleunigung
mit hoher Genauigkeit erfaßt.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die
beiliegenden Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine allgemeine perspektivische
Ansicht, die ein erstes Ausführungsbeispiel
des Beschleunigungssensors der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine perspektivische Explosionsansicht
des in 1 gezeigten Beschleunigungssensors;
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3 eine perspektivische Explosionsansicht
des in 1 gezeigten Beschleunigungssensors,
wobei ein Abdeckungsbauglied von demselben entfernt ist;
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4 eine Seitenansicht des
in 1 gezeigten Beschleunigungssensors,
der auf einer gedruckten Schaltungsplatine befestigt ist;
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5 eine Querschnittsansicht
des Beschleunigungssensors entlang der Linie V-V in 4;
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6A bis 6C Prozeßdiagramme, die ein Herstellungsver
fahren zum Herstellen des in 1 gezeigten
Beschleunigungssensors zeigen;
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7 eine ähnliche Querschnittsansicht
wie von 5 entlang der
Linie V-V in 4, aber
ein zweites Ausführungsbeispiel
des Beschleunigungssensors der vorliegenden Erfindung;
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8 eine ähnliche Querschnittsansicht
wie von 5 entlang der
Linie V-V in 4, aber
ein drittes Ausführungsbeispiel
des Beschleunigungssensors der vorliegenden Erfindung;
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9 ein Schaltbild, das ein
Beschleunigungserfassungselement zeigt, das den Beschleunigungssensor
der vorliegenden Erfindung verwendet; und
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10 ein Schaltbild, das ein
anderes Beschleunigungserfassungselement zeigt, das den Beschleunigungssensor
der vorliegenden Erfindung verwendet.
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1 bis 5 zeigen einen Beschleunigungssensor 1A eines
ersten Ausführungsbeispiels der
vorliegenden Erfindung.
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Der
Beschleunigungssensor 1A umfaßt zwei Beschleunigungserfassungselemente 2 und 3,
die an beiden Enden desselben in isolierenden Gehäusen 5 und 6,
die aus isolierender Keramik hergestellt sind, getragen werden.
Die Beschleunigungserfassungselemente 2 und 3 sind
Unimorph-Typ-Erfassungselemente.
Das Beschleunigungserfassungselement 2 umfaßt einen
Resonator 20, der einen piezoelektrischen Streifen und
Elektroden 21 und 22 umfaßt, die jeweils auf beiden
Hauptoberflächen
desselben vorgesehen sind, und eine Hauptplatte 23 mit
einer Oberfläche,
an die der Resonator 20 gebondet oder gelötet ist.
Gleichartig dazu umfaßt
das Beschleunigungserfassungselement 3 einen Resonator 30,
der einen piezoelektrischen Streifen und Elektroden 31 und 32 umfaßt, die
jeweils auf beiden Hauptoberflächen
derselben angeordnet sind, und eine Basisplatte 33 mit
einer Oberfläche,
an die der Resonator 30 gebondet oder gelötet ist.
Die Resonatoren 20 und 30 sind Resonatoren mit
einem energieeinschließenden Dickenscherschubmodus
und sind in der longitudinalen Richtung desselben polarisiert. Die
Elektroden 21 und 22 in den Enden derselben sind
einander in dem Mittelabschnitt des Resonators 20 zugewandt
und erstrecken sich von dort zu unterschiedlichen gegenüberliegenden
Enden des Resonators 20. Die Elektroden 31 und 32 in
den Enden desselben sind einander in dem Mittelabschnitt des Resonators 30 zugewandt und
erstrecken sich von dort zu unterschiedlichen gegenüberliegenden
Enden des Resonators 30.
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Die
Basisplatten 23 und 33 sind Isolatoren mit der
gleichen Länge
und der gleichen Breite wie die der Resonatoren 20 und 30.
Biegemäßig neutrale Ebenen
der Unimorph-Typ-Beschleunigungserfassungselemente 2 und 3 (wie
sie in 5 durch die gestrichelten
Linien N1 und N2 dargestellt sind) sind entwickelt, um in den Basisplatten 20 und 30 von
den Verbindungsoberflächen
der Resonatoren 20 und 30 mit den Basisplatten 23 und 33 zu
liegen. Vorzugsweise sind die Basisplatten 23 und 33 aus
einem Material hergestellt, das eine Biegesteifigkeit aufweist, die
höher ist
als die des Materials der Resonatoren 20 und 30.
Vorzugsweise weisen die Basisplatten 23 und 33 eine
größere Masse
auf, um als ein Gewicht zu wirken. Die Basisplatten 23 und 33 weisen
jeweils Ausnehmungen 23a und 33a auf den Oberflächen der selben
auf, die jeweils den Resonatoren 20 und 30 zugewandt
sind. Die Ausnehmungen 23a und 33a sind bereichsmäßig größer als
eingeschlossene Schwingungsregionen der Resonatoren 20 und 30 und
bereichsmäßig kleiner
als die Durchbiegungsregionen der Resonatoren 20 und 30,
die unter Beschleunigung durchgebogen werden. Auf diese Weise ist
die eingeschlossene Schwingung in den Resonatoren 20 und 30 nicht
eingeschränkt,
während
die Resonatoren 20 und 30 und die Basisplatten 23 und 33 einstückig durchgebogen
werden.
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Die
Ausnehmungen 23a und 33a sollen einen Schwingungsraum
sicherstellen, der die Schwingung der Resonatoren 20 und 30 nicht
beeinflußt.
Da die Amplitude der Schwingung klein ist, kann der Zwischenraum,
der durch die Dicke eines Haftmittels bewirkt wird, das zwischen
dem Resonator 20 und der Basisplatte 23 und zwischen
dem Resonator 30 und der Basisplatte 33 aufgetragen
wird, für
die Ausnehmungen 23a und 33a eingesetzt werden.
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Die
beiden Unimorph-Typ-Beschleunigungserfassungselemente 2 und 3 sind
mit Haftschichten 4 laminiert, wobei Abstandsschichten
an longitudinal entgegengesetzten Enden derselben dazwischen angeordnet
sind, so daß die
Resonatoren 20 und 30 im allgemeinen einander
auf eine Ende-an-Ende-Weise diametral gegenüberliegen. Das heißt, die Basisplatte 23 des
Beschleunigungserfassungselements 2 und die Basisplatte 33 des
Beschleunigungserfassungselements 3 sind einander über die Abstandsschicht 4 zugewandt,
und somit sind die Resonatoren 20 und 30, wie
in 2 gezeigt, abgewandt.
Auf diese Weise sind die Resonatoren 20 und 30 unabhängig durchgebogen
in den Richtungen, in denen die Beschleunigung G ausgeübt wird.
Somit wird ein vorbestimmter Zwischenraum zwischen den Beschleunigungserfassungselementen 2 und 3 in den
Mittelabschnitten derselben ermöglicht.
Ein Paar von Gehäusebaugliedern 5 und 5 bedecken
jeweils die äußeren Oberflächen der
Beschleunigungserfassungselemente 2 und 3, die
einander in der Richtung zugewandt sind, in der die Beschleunigung
G wirkt. Jedes der Gehäusebauglieder 5 weist einen
abgeflachten U-förmigen
Querschnitt auf, wobei beide hervorstehende Segmente 5a desselben
fest mit äußeren gegenüberliegenden
Enden von jedem der Beschleunigungserfassungselemente 2 und 3 verbunden
sind (äußere Oberflächen der
Resonatoren 20 und 30). Ausnehmungen 5b bilden
somit jeweils Zwischenräume
zwischen dem einen Gehäusebauglied 5 und
dem Beschleunigungserfassungselement 2 und zwischen dem
anderen Gehäusebauglied 5 und dem
Beschleunigungserfassungselement 3. Die Zwischenräume ermöglichen
es somit den Beschleunigungserfassungselementen 2 und 3,
sich ansprechend auf die Beschleunigung G durchzubiegen. Die obere
und untere offene Oberfläche
einer Anordnung der Beschleunigungserfassungselemente 2 und 3 und
der Gehäusebauglieder 5 werden
dann jeweils mit oberen und unteren Abdeckungsbaugliedern 6 und 6 von
oben und unten bedeckt. Die Abdeckungsbauglieder 6 weisen
jeweils auf der inneren Oberfläche
derselben eine Ausnehmung 6a auf, die einen Zwischenraum
bildet, um nicht mit den jeweiligen Beschleunigungserfassungselementen 2 und 3 in Kontakt
zu kommen. Der Umfangsumrißabschnitt
jedes der Abdeckungsbauglieder 6 ist fest mit der oberen
und unteren Oberfläche
der Anordnung verbunden. Verschiebbare Abschnitte der Beschleunigungserfassungselemente 2 und 3 sind
vollständig
von den Gehäusebaugliedern 5 und
dem Abdeckungsbauglied 6 umschlossen.
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Die
Beschleunigungserfassungselemente 2 und 3 sind
mit den Haftschichten 4 verbunden, die zwischen denselben
angeordnet sind, auf eine solche Weise, daß die Resonatoren 20 und 30 einander im
allgemeinen auf eine Ende-an-Ende-Weise diametrisch gegenüberliegen.
Umgekehrt können
die Beschleunigungserfassungselemente 2 und 3 miteinander
verbunden werden, so daß die
Resonatoren einander auf eine Breitseitean-Breitseite-Weise gegenüberliegen.
Bei dieser Anordnung sind ein Zugseitenresonator und ein Druckseitenresonator
unter der Beschleunigung G in der Position umgekehrt.
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Die
Gehäusebauglieder 5 mit
einem U-förmigen
Querschnitt werden bei diesem Ausführungsbeispiel verwendet. Falls
ein Schwingungsraum durch die Dicke jeder Haftschicht, die zwischen
dem einen Gehäusebauglied 5 und
dem Beschleunigungserfassungselement 2 und zwischen dem
anderen Gehäusebauglied 5 und
dem Beschleunigungserfassungselement 3 angelegt ist, sichergestellt
ist, können
die Gehäusebauglieder 5 aus
einem planaren Bauglied gebildet sein. Da die Durchbiegung von jedem
der Beschleunigungserfassungselemente 2 und 3 unter der
Beschleunigung G in der Amplitude klein ist, liefert die Dicke der
Haftschicht einen ausreichend großen Schwingungsraum.
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Da
gleichartig dazu durch die Dicke einer Haftschicht, die an der inneren
Oberfläche
des Abdeckungsbauglieds 6 angelegt ist, ein Zwischenraum gebildet
ist, ist die zwischenraumbildende Ausnehmung 6a in der
inneren Oberfläche
des Abdeckungsbauglieds 6 weggelassen.
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Die
Basisplatten 23 und 33, die Gehäusebauglieder 5 und
das Abdeckungsbauglied 6 sind aus isolierenden Materialien
hergestellt. Insbesondere können
diese Komponenten aus Keramiksubstraten oder Harzsubstraten hergestellt
sein. Das Material der Basisplatten 23 und 33 ist
nicht auf ein isolierendes Material beschränkt und kann auch aus einem Metall
hergestellt sein.
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Die
Elektroden 21 und 32 von den Elektroden 21 und 22 und
den Elektroden 31 und 32, die in den Resonatoren 20 und 30 gebildet
sind, sind durch ein inneres Elektrodenband 51 elektrisch
miteinander verbunden, das auf der offenen Oberfläche der
Anordnung angeordnet ist, die aus den Beschleunigungserfassungselementen 2 und 3 und
den Gehäusebaugliedern 5 besteht,
und das innere Elektrodenband 51 ist aus der äußeren Oberfläche des
Gehäusebauglieds 5 herausgeführt. Die
Elektrode 22 ist durch ein inneres Elektrodenband 52,
das auf der oberen offenen Oberfläche der Anordnung angeordnet
ist, aus der äußeren Oberfläche des
Gehäusebauglieds 5 herausgeführt. Die
Elektrode 31 ist durch ein inneres Elektrodenband 53,
das auf der unteren offenen Oberfläche der Anordnung angeordnet
ist, aus der anderen äußeren Oberfläche des
Gehäusebauglieds 5 herausgeführt.
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Mit
Bezugnahme auf 1 weisen
die Gehäusebauglieder 5 und
das Abdeckungsbauglied 6 auf den äußeren Oberflächen derselben äußere Elektroden 61, 62 und 63 auf.
Die inneren Elektrodenbänder 51, 52 und 53 sind
jeweils mit den äußeren Elektroden 61, 62 und 63 elektrisch
verbunden. Auf diese Weise ergibt sich ein Oberflächenbefestigungs-Chiptyp-Beschleunigungssensor.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
ist die eine Elektrode 21 des Beschleunigungserfassungselements 2 (der
Resonator 20) durch das innere Elektrodenband 51 als
eine gemeinsame Elektrode mit der einen Elektrode 32 des
Beschleunigungserfassungselements 3 (dem Resonator 30)
elektrisch verbunden. Alternativ können die vier Elektroden 21, 22, 31 und 32 unabhängig zu
jeweiligen äußeren Elektroden geführt werden.
In diesem Fall können
die vier inneren Elektrodenbänder
und die vier äußeren Elektroden
verwendet werden.
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4 zeigt den Beschleunigungssensor 1A, der
auf eine Schaltungsstruktur P1 einer gedruckten Schaltungsplatine
PCB befestigt ist.
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6 zeigt ein Herstellungsverfahren
zum Herstellen des Beschleunigungssensors 1A mit dem oben
beschriebenen Aufbau.
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Zwei
piezoelektrische Keramiklagen für
die Resonatoren 20 und 30, die Elektrodenstrukturen
als die Elektroden 21 und 22 und die Elektroden 31 und 32 aufweisen,
die jeweils auf beiden Hauptseiten derselben angeordnet sind, sind
jeweils mit zwei Basisplattenlagen für die Basisplatten 23 und 33 verbunden.
Anordnungslagen 2M und 3M für die Beschleunigungserfassungselemente
sind somit hergestellt. Ein Paar von Gehäusebaugliedlagen 5M für die Gehäusebauglieder 5,
die Ausnehmungen 5b aufweisen, die jeweils eine vorbestimmte
Breite an regelmäßigen te
Breite an regelmäßigen Intervallen
aufweisen, werden vorbereitet. Die Lagen 2M, 3M und 5M werden
unter Verwendung eines Haftmittels in einer Laminatstruktur miteinander
verbunden. Ein Block B1 wird somit durch Stapeln einer Mehrzahl
von Laminatstrukturen erhalten (siehe 6A).
Der Block B1 wird entlang der Schnittlinien S vereinzelt, wie es in 6A gezeigt ist, und somit
wird eine Mehrzahl von einzelnen Blöcken B2 erhalten (siehe 6B).
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Die
geschnittenen einzelnen Blöcke
B2 werden auf ihre Seite gelegt und Abdeckungsbaugliedlagen 6M mit
einer Anzahl von zwischenraumbildenden Ausnehmungen 6a auf
den inneren Oberflächen derselben
werden mit jedem der einzelnen Blöcke B2 von oben und unten verbunden,
wie es in 6C gezeigt
ist. Dadurch wird ein Endblock erhalten. Die Abdeckungsbaugliedlage 6M weist
Strukturen auf, die als äußere Elektroden
dienen. Der Endblock wird vertikal und horizontal in einzelne Sensorelemente
geschnitten. Auf den Seiten und Enden jedes geschnittenen einzelnen
Sensorelements werden unter Verwendung einer Zerstäubungstechnik
Elektroden angeordnet. Somit ergibt sich der Beschleunigungssensor 1A,
der in 1 gezeigt ist.
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Da
die Lagen für
jedes Bauglied vorbereitet werden und dann laminiert und in dem
Zustand der Lagen und nicht der einzelnen Streifen verbunden werden,
ist der Herstellungsertrag hoch und somit wird ein Beschleunigungssensor 1A mit
einheitlicher Qualität
und niedrigen Kosten geliefert.
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7 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des
Beschleunigungssensors 1B. Der Beschleunigungssensor 1B umfaßt planare
Basisplatten 23 und 33 ohne Ausnehmungen. Die
Resonatoren 20 und 30 sind jeweils mit den Oberflächen der
Basisplatten 23 und 33 verbunden, wodurch Beschleunigungserfassungselemente 2' und 3' gebildet werden.
Die Beschleunigungserfassungselemente 2' und 3' sind an den gegenüberliegenden
longitudinalen Enden derselben mit Haftschichten 4, die
dazwischen angeordnet sind, verbunden. Die Gehäusebau glieder 5 und 5, die
jeweils einen U-förmigen
Querschnitt aufweisen, sind von außen an den Beschleunigungserfassungselementen 2' und 3' befestigt.
Die offenen Oberflächen
der Beschleunigungserfassungselemente 2' und 3' und der Gehäusebauglieder 5 werden
dann von oben und von unten mit Abdeckungsbaugliedern 6 (nicht
gezeigt) bedeckt.
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Bei
dem ersten Ausführungsbeispiel
weisen die Basisplatten 23 und 33 jeweils auf
den Oberflächen
derselben einander zugewandte Resonatoren 20 und 30 auf,
Ausnehmungen 23a und 33a, die bereichsmäßig größer sind
als eingeschlossene Schwingungsregionen der Resonatoren 20 und 30 und
bereichsmäßig kleiner
als Durchbiegungsregionen der Resonatoren 20 und 30,
die unter Beschleunigung durchgebogen werden. Bei dieser Anordnung werden
jedoch die Resonatoren 20 und 30 einzeln durchgebogen,
und beide Seiten jedes Resonators werden jeweils eine Zugoberfläche und
eine Druckoberfläche.
Diese Anordnung führt
jedoch nicht notwendigerweise zu einem starken Ausgangssignal. Bei
dem zweiten Ausführungsbeispiel
sind die Basisplatten 23 und 33 jeweils an den
gesamten Oberflächen
derselben an die Resonatoren 20 und 30 laminiert,
so daß die
Basisplatten 23 und 33 und die Resonatoren 20 und 30 ansprechend
auf eine Beschleunigung G in einer integralen Bewegung durchgebogen
werden. Somit wird effektiv eine Spannung erzeugt, was zu einem
hohen Leistungsausgangssignal führt.
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Da
jedoch die eingeschlossene Schwingung der Resonatoren 20 und 30 bei
dieser Anordnung durch die Basisplatten 23 und 33 beschränkt wird,
ist die Leistungsfähigkeit
der Resonatoren (wie z. B. der Q- und der K-Faktor) möglicherweise
leicht verschlechtert.
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8 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des
Beschleunigungssensors 1C.
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Der
Beschleunigungssensor 1C umfaßt ein Beschleunigungserfassungselement 7,
das durch Verbinden jeweiliger Resonato ren 20 und 30 auf
beiden Seiten einer einzigen Basisplatte 8 aufgebaut ist. Der
Resonator 20 trägt
jeweils Elektroden 20 und 21 auf beiden Hauptoberflächen desselben.
Der Resonator 30 trägt
jeweils Elektroden 31 und 32 auf beiden Hauptoberflächen desselben.
Das Beschleunigungserfassungselement 7 wird durch Gehäusebauglieder 5 mit
einem U-förmigen Querschnitt
von beiden Seiten an den longitudinalen gegenüberliegenden Enden desselben
getragen, wie es in 2 gezeigt
ist. Die offenen Seiten des Beschleunigungserfassungselements 7 sind
jeweils mit Abdeckungsbaugliedern 6 (nicht gezeigt) bedeckt.
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Die
Resonatoren 20 und 30 sind Resonatoren mit einem
energieeinschließenden
Dickenscherschubmodus, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Die Basisplatte 8 weist
auf beiden Seiten zwischenraumbildende Ausnehmungen 81 und 82 auf, die
bereichsmäßig größer sind
als eingeschlossene Schwingungsregionen der Resonatoren 20 und 30, und
bereichsmäßig kleiner
als Durchbiegungsregionen der Resonatoren 20 und 30,
die sich unter Beschleunigung durchbiegen. Die Verwendung der Ausnehmungen 81 und 82 in
der Basisplatte 8 ist keine Voraussetzung der vorliegenden
Erfindung. Die Resonatoren 20 und 30 können mit
der Basisplatte 8 auf dem Grenzflächenbereich von jeder Seite
derselben verbunden sein, außer
mit dem Mittelabschnitt jeder Seite, oder vollständig auf dem Grenzflächenbereich
jeder Seite.
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Bei
dem dritten Ausführungsbeispiel
sind der Resonator 20 und der Resonator 30 jeweils
mit beiden Seiten der einzigen Basisplatte 8 verbunden,
und eine biegemäßig neutrale
Ebene N3 liegt im allgemeinen in der Mitte der Dicke der Basisplatte 8,
wie es in 8 durch eine
gepunktete Linie dargestellt ist. Wenn die Beschleunigung G ausgeübt wird,
wirkt die Basisplatte 8 als ein Massenkörper, wodurch effektiv eine
Ziehspannung in dem einen Resonator 20 und eine Druckspannung
in dem anderen Resonator 30 erzeugt wird. Somit wird ansprechend
auf das Ausüben
der Beschleunigung G eine große
Frequenzdifferenz oder eine große
Impedanzdiffe renz erhalten. Im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbeispiel,
bei dem die beiden Unimorph-Typ-Erfassungselemente 2 und 3 verwendet
werden, reicht die einzige Basisplatte 8 aus. Die Dickendimension
D des Beschleunigungserfassungselements 7 ist reduziert
und es ergibt sich ein kompakter Beschleunigungssensor.
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9 zeigt ein Beschleunigungserfassungselement,
das den Beschleunigungssensor 1A verwendet. Das Element
verwendet die unabhängige Schwingung
der Beschleunigungserfassungselemente 2 und 3.
Die äußeren Elektroden 61 und 62 des
Beschleunigungssensors 1A sind mit einer Oszillatorschaltung 9a verbunden,
und die äußeren Elektroden 61 und 63 sind
mit einer Oszillatorschaltung 9b verbunden. Die Oszillatorschaltungen 9a und 9b können ein
bekannter Colpitts-Oszillator
sein. Die Resonatoren 20 und 30 werden unabhängig von
den Oszillatorschaltungen 9a und 9b in Schwingung
versetzt, und die Schwingfrequenzen f1 und
f2 werden in einen Zähler 9c eingegeben.
Der Zähler 9c gibt
ein Signal V0 proportional zu dem Frequenzunterschied aus.
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Wenn
keine Beschleunigung G an dem Beschleunigungssensor 1A ausgeübt wird,
werden die beiden Resonatoren 20 und 30 bei konstanten
Frequenzen als unabhängige
Resonatoren in Schwingung versetzt. Falls die Resonatoren 20 und 30 eine vollständig identische
Struktur aufweisen, werden sie bei der gleichen Frequenz in Schwingung
versetzt, und das Ausgangssignal V0 des
Zählers 9c ist
Null. Wenn die Beschleunigung G an dem Beschleunigungssensor 1A ausgeübt wird,
wirkt eine Trägheit
in einer Richtung, die der Richtung der ausgeübten Beschleunigung entgegengesetzt
ist, auf die Beschleunigungserfassungselemente 2 und 3.
Die Mittelabschnitte der Beschleunigungserfassungselemente 2 und 3 werden
in der Richtung durchgebogen, die der Richtung der ausgeübten Beschleunigung
entgegengesetzt ist. Im Zusammenhang mit der Durchbiegung der Beschleunigungserfassungselemente 2 und 3 wird
in dem einen Resonator 20 eine Ziehspannung erzeugt und
in dem anderen Resonator 30 wird eine Druck spannung erzeugt,
wie es in 5 gezeigt
ist. Bei dem Resonator, der in dem Dickenscherschwingungsmodus arbeitet,
fällt der
Ziehresonator 20 in der Schwingfrequenz, während der
Druckresonator 30 in der Schwingfrequenz steigt. Der Frequenzunterschied
wird von den Elektroden 21, 22, 31 und 32 durch
die inneren Elektrodenbänder 51, 52 und 53 an die äußeren Elektroden 61, 62 und 63 ausgegeben. Somit
wird das Signal V0 proportional zu der Beschleunigung
G erhalten. Von dem Signal V0 werden nicht
nur die Größe der Beschleunigung
G, sondern auch die Richtung der Beschleunigung G erfaßt.
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Wenn
der Beschleunigungssensor 1A in einer Umgebung mit schwankender
Temperatur verwendet wird, dehnen sich die Resonatoren 20 und 30,
die Basisplatten 23 und 33, die Gehäusebauglieder 5 und
die Abdeckungsbauglieder 6 thermisch aus. Wenn sich der
Wärmeausdehnungskoeffizient der
Resonatoren 20 und 30 von dem der Basisplatten 23 und 33 unterscheidet,
leiden die Beschleunigungserfassungselemente 2 und 3 unter
Deformation aufgrund von Temperaturänderungen, und in den Resonatoren 20 und 30 werden
Spannungen erzeugt. Wenn sich gleichartig dazu der Wärmeausdehnungskoeffizient
der Beschleunigungserfassungselemente 2 und 3 von
dem der Gehäusebauglieder 5 und
der Abdeckungsbauglieder 6 unterscheidet, werden aufgrund
von Temperaturänderungen
in den Beschleunigungserfassungselementen 2 und 3 Spannungen
erzeugt. Falls jedoch die Resonatoren 20 und 30 aus
dem gleichen Material hergestellt sind und identisch konfiguriert
sind, und die Basisplatten 23 und 33 aus dem gleichen
Material hergestellt und identisch konfiguriert sind, werden erzeugte
Spannungen ebenfalls gleich. Da der Frequenzzähler 9c einen Unterschied
zwischen den Ausgangssignalen der Resonatoren 20 und 30 liefert, heben
sich Änderungen,
die in den Ausgangssignalen auftreten, wenn die Resonatoren 20 und 30 gleichermaßen einer
Temperaturänderung
unterworfen sind, gegeneinander auf. Somit wird ein Beschleunigungserfassungselement
geliefert, das empfänglich für die Beschleunigung
G ist.
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10 zeigt ein weiteres Beschleunigungserfassungselement,
das den Beschleunigungssensor 1A verwendet. Das Beschleunigungserfassungselement
verwendet eine einzige Schwingung der Beschleunigungserfassungselemente 2 und 3.
Die äußeren Elektroden 62 und 63 des
Beschleunigungssensors 1A sind mit einer Impedanzdifferenzdetektorschaltung 9d verbunden.
Die äußere Elektrode 61 als
eine gemeinsame Elektrode ist mit einer Oszillatorschaltung 9e verbunden.
In dem Element sind außerdem
Anpassungswiderstände 9f und 9g enthalten.
Die beiden Resonatoren 20 und 30 werden durch die
Oszillatorschaltung 9e bei der gleichen Frequenz in Schwingung
versetzt. Eine Phasendifferenz oder eine Amplitudendifferenz wird
von einer Differenz zwischen elektrischen Impedanzen der Resonatoren 20 und 30 erfaßt, und
ein Ausgangssignal V0 proportional zu der
Beschleunigung G wird von der Impedanzdifferenzdetektorschaltung 9d erhalten.
Um zu bewirken, daß die
beiden Resonatoren 20 und 30 bei der gleichen
Frequenz in Schwingung versetzt werden, ist die Oszillatorschaltung 9e angeordnet,
so daß eines
der Ausgangssignale der beiden Resonatoren oder die Summe der Ausgangssignale
der beiden Resonatoren zurückgeführt werden.
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Bei
diesem Beispiel wird wieder das Signal proportional zu der Beschleunigung
G aufgenommen, während Änderungen
bei den Ausgangssignalen aufgrund der Temperaturänderung einander aufheben.
Somit wird ein Beschleunigungserfassungselement geliefert, das nur
gegenüber
der Beschleunigung G empfindlich ist.
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Der
Beschleunigungssensor 1A des ersten Ausführungsbeispiels
wird in den in 9 und 10 gezeigten Beschleunigungserfassungselementen
verwendet, und jeder der in 7 bzw. 8 gezeigten Beschleunigungssensoren 1B und 1C kann
ebenso verwendet werden.
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Jeder
der Beschleunigungssensoren 1A, 1B und 1C ist
strukturiert, so daß das
Erfassungselement an beiden Enden des selben durch das Gehäusebauglied
fest getragen wird. Alternativ kann das Erfassungselement nur an
einem Ende getragen werden, d. h. dasselbe kann eine einseitig eingespannte Struktur
aufweisen. In diesem Fall ist die Verschiebung des Erfassungselements
an dem freien Ende desselben unter der Beschleunigung groß, und es kann
eine große
Frequenzänderung
oder eine große Impedanzänderung
erhalten werden.
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Die
Beschleunigungssensoren 1A, 1B und 1C des
ersten bis dritten Ausführungsbeispiels
verwenden einen Dickenscherresonator für die Resonatoren 20 und 30.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diesen Modus beschränkt. Andere
Modi (wie z. B. ein Dickenschwingungsmodus, ein longitudinaler Schwingungsmodus,
ein Bereichsbiegeschwingungsmodus usw.) können ebenfalls verwendet werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist das Paar von Beschleunigungserfassungselementen, die jeweils
eine unimorphe Struktur aufweisen, bei der der Resonator und die
Basisplatte miteinander verbunden sind, verbunden, um einander im
allgemeinen auf eine Ende-an-Ende-Weise diametral gegenüber zu liegen
oder einander auf eine Breitseite-an-Breitseite-Weise gegenüber zu liegen.
Wenn die Beschleunigungserfassungselemente ansprechend auf eine
Beschleunigung deformiert sind, wird in einem Resonator eine Druckspannung
erzeugt, während
in dem anderen Resonator auf effektive Weise eine Zugspannung erzeugt
wird. Durch differentielles Aufnehmen der Frequenzänderung
der beiden Resonatoren oder der Impedanzänderung der beiden Resonatoren
wird ein Signal erhalten, das proportional zu der Beschleunigung
ist. Somit wird ein Beschleunigungssensor mit hoher Erfassungsverstärkung geliefert.
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Da
die Beschleunigung unter Verwendung der Frequenzänderung oder der Impedanzänderung erfaßt wird,
kann die Beschleunigung von Gleich- oder Niedrigfrequenzkomponenten
erfaßt
werden.
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Da
eine Spannung, die durch eine Temperaturänderung entsteht, auf die beiden
Resonatoren ausgeübt
wird, heben Spannungen aufgrund von anderen Faktoren als der Beschleunigung
einander, durch differentielles Aufnehmen der Ausgangssignale der
beiden Resonatoren auf. Somit wird ein Beschleunigungssensor, der
nur gegen Beschleunigung empfindlich ist, geliefert.
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Da
die Beschleunigungserfassungselemente einen einfachen Aufbau aufweisen
und das Herausführen
der Elektroden leicht ist, wird eine kompakte Entwicklung implementiert.
Das Beschleunigungserfassungselement wird somit in eine Oberflächenbefestigungskomponente
(eine Chipkomponente) strukturiert.
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Das
Beschleunigungserfassungselement wird durch Verbinden des ersten
und des zweiten Resonators erzeugt, die jeder aus einem piezoelektrischen
Körper
gebildet sind und Elektroden auf beiden Hauptoberflächen desselben
an beiden Seiten der einzigen Basisplatte aufweisen. Wenn bei dieser Anordnung
eine Beschleunigung ausgeübt
wird, wird in dem einen Resonator eine Druckspannung erzeugt, während in
dem anderen Resonator eine Zugspannung erzeugt wird. Durch differentielles
Aufnehmen der Frequenzunterschiede der beiden Resonatoren oder der
Impedanzunterschiede der beiden Resonatoren wird ein Signal erhalten,
das proportional zu der Beschleunigung ist. Somit wird ein Beschleunigungssensor
mit hoher Erfassungsverstärkung
geliefert, der empfindlich gegen Beschleunigung ist.
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Der
Beschleunigungssensor ist daher frei von der Auswirkung von Temperaturänderungen
und wird leicht in eine kompakte und Chip-Typ-Komponente strukturiert.
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Da
die Resonatoren mit beiden Seiten der einzigen Basisplatte verbunden
sind, ist die Dickendimension des Sensors reduziert. Daraus ergibt
sich ein noch kompakterer Beschleunigungssensor.